| 研究課題/領域番号 |
12555052
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| 研究機関 | 阿南工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
宮城 勢治 阿南工業高等専門学校, 制御情報工学科, 教授 (90018010)
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| 研究分担者 |
森 博行 藤崎電機株式会社, 研究開発部, 部長
伊丹 伸 阿南工業高等専門学校, 制御情報工学科, 講師 (60212982)
武知 英夫 阿南工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (70076850)
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| キーワード | 噴霧乾燥機 / 噴霧ノズル / 四流体ノズル / 微粒化 / 超音速流 / 衝撃波 / 噴霧計測 / 流れの可視化 |
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| 研究概要 |
短時間で数ミクロンの微粒子を大量に製造できる新型噴霧乾燥用ノズルの開発を行い、以下の結果が得られた。
1.直径51mmの新型四流体サークルノズル(空気スリット0.12mm、液スリット0.2mm、エッジ長4.8mm、液体流動面長2.3mm)を製作し、本校開発の超高速スパーク光源を使用して、シャドウグラフ法、シュリーレン法により、空気圧力0.35〜0.7MPaGの超音速不足膨張流れを可視化し、ノズル出口におけるエッジ斜面上の斜め衝撃波の発生と、両斜面からの噴流の衝突による衝撃波の発生および液体の微粒化過程を全体写真により観測した。従来の二流体噴霧ノズルで噴霧流中の衝撃波を可視化した例はほとんどない。
2.小型のサークルノズル、フラットノズルと新開発のペンシルノズルを製作し、レーザー光散乱式粒子分布測定器により噴霧液滴粒子径を測定した結果、以下の噴霧特性が得られた。
(1)液滴粒径は空液比が大きくなるにつれ、また空気圧力が高くなるにつれ小さくなる。
(2)空気圧力0.5MPaG、空気流量551/min、液量10g/minの場合、ザウター平均径で5ミクロンの微粒子が得られた。
(3)液滴粒径は噴霧液量が多くなるにつれ、またノズルから離れるにつれ、大きくなる。
(4)ノズルエッジ(ノズル出口)の形状が同じ場合、ほぼ同じ噴霧特性が得られるので直径の大きなサークルノズルを製作することにより噴霧量を任意に拡大できる。
(5)粒径分布はシャープである。
3.空気圧力特性より、衝撃波の強さの影響が推測されるが、今後小型フラットノズルとペンシルノズルを使って、噴霧流の超拡大写真を撮影し、衝撃波面を通過するごとに液体がどう微粒化されているかを詳しく調査する。またノズルの相似則を求めることも今後の課題である。
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